(57)【要約】【課題】欠陥のある多数のレール部分を効果的に取り除くための方法を提供する。【解決手段】１回目の分離切断後に２つのレール端部を、これらのレール端部を互いに結合するレール引き寄せ装置２０によって掴んで、互いに引き寄せ、次いで２つのレール端部を引き寄せるために必要な引張力並びに実際のレール温度を、目標応力を形成するために必要な、補助レール１４の長さを計算するための実際のレール温度を記録し、２回目の分離切断を、２回目の分離切断を、相応に距離を測定して、補助レール１４の選択された長さに基づいて計算された間隔で、１回目の分離切断から間隔を保って実施する。【選択図】図１
2006283553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道（７）の、実際のレール応力並びに実際のレール温度を有する、溶接されたレール（２５）から、欠陥のあるレール部分（４２）を取り除くための方法であって、２回の分離切断後に、１つの遊間（３９）並びに２つのレール端部（２４）を形成して、１つの補助レール（１４）を２つのレール端部（２４）に溶接する方法において、
イ）１回目の分離切断後に２つのレール端部（２４）を、これらのレール端部（２４）を互いに結合するレール引き寄せ装置（２０）によって掴み、かつ引張力を加えながら互いに引き寄せて、遊間（３９）を取り除き、
ロ）この際に、２つのレール端部（２４）を引き寄せるために必要な引張力ｆ、並びに２つのレール端部（２４）に補助レール（１４）の両端部を溶接した後の目標応力を形成するために必要な、補助レール（１４）の長さを計算するための実際のレール温度を記録し、
ハ）２回目の分離切断を、補助レール（１４）の選択された長さに基づいて計算された間隔で、１回目の分離切断から間隔を保って、相応に距離を測定して実施することを特徴とする、軌道の欠陥のあるレール部分を取り除くための方法。
【請求項２】
１回目の分離切断後に、２つのレール端部（２４）の間隔によって形成された遊間（３９）を測定する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
レール溶接を準備するための、レール走行機構（６）上で走行可能な機械フレーム（８）を備えた機械において、
イ）複数の補助レール（１４）を貯蔵するためのレール貯蔵装置（１３）が設けられており、
ロ）駆動装置（１１）に、補助レール（１４）を掴んで下ろすための、高さ調節可能、かつ回転可能なクレーンジブ（１２）が設けられており、
ハ）機械長手方向に延在する鋸ガイド（１６）上で調節可能に支承された、高さ調節可能なレール鋸（１７）が設けられており、
ニ）２つのレール端部（２４）を掴んで引き寄せるために形成された、互いに間隔を保って配置された２対（３１）のレールキャッチ（３２）を備えた、前記駆動装置（１９）によって機械フレーム（８）上で調節可能に支承されたレール引き寄せ装置（２０）が設けられており、
ホ）レール走行機構（６）の直近に配置され、かつ機械フレーム（８）に固定された１対（２１）の昇降支柱（２２）が設けられており、該１対の昇降支柱（２２）は、軌道（７）上に下降させて設置することができ、かつ隣接するレール走行機構（６）を軌道（７）から持ち上げることができるようになっている、
ことを特徴とする、レール走行機構上で走行可能な機械フレームを備えた機械。
【請求項４】
前記レール引き寄せ装置（２０）が、２つのレール端部（２４）を引き寄せるために必要な力ｆを記録するための力測定装置（３４）を備えている、請求項３記載の機械。
【請求項５】
実際のレール温度を記録するための温度測定装置（３５）が設けられている、請求項３記載の機械。
【請求項６】
前記レール鋸（17）が、鋸ガイド（１６）に沿って摺動距離を自動的に検出するための距離測定装置（４１）に連結されている、請求項３記載の機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２回の分離切断後に、１つの遊間並びに２つのレール端部を形成して、１つの補助レールを２つのレール端部に溶接するようになっている、実際のレール応力並びに実際のレール温度を有する、溶接された軌道のレールから、欠陥のあるレール部分を取り除くための方法、並びにレール溶接を準備するための機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
アメリカ合衆国特許第４９２９８１６号明細書、英国特許第０３２６７９４号明細書、アメリカ合衆国特許第４９８３８０１号明細書、並びに同第６５１５２４９号明細書により、レール端部を溶接するための多くの方法若しくは装置が公知である。
【０００３】
またアメリカ合衆国特許第５４６９７９号明細書によれば、特別な機械でレールを敷設箇所まで搬送することが公知である。第１及び第２の機械によって、レール引き寄せ装置及び溶接装置が準備される。
【特許文献１】アメリカ合衆国特許第４９２９８１６号明細書
【特許文献２】英国特許第０３２６７９４号明細書
【特許文献３】アメリカ合衆国特許第４９８３８０１号明細書
【特許文献４】アメリカ合衆国特許第６５１５２４９号明細書
【特許文献５】アメリカ合衆国特許第５４６９７９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、冒頭に述べた方法を改良して、目標レール応力を得るために、効果的な形式で多数の溶接をも実施することができるような方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によればこの課題は、冒頭で述べた方法において、イ）１回目の分離切断後に２つのレール端部を、これらのレール端部を互いに結合するレール引き寄せ装置によって掴み、かつ引張力を加えながら互いに引き寄せて、遊間（レール継ぎ目）を取り除き、ロ）この際に、２つのレール端部を引き寄せるために必要な引張力ｆ、並びに２つのレール端部に補助レールの両端部を溶接した後の目標応力を形成するために必要な、補助レールの長さを計算するための実際のレール温度を記録し、ハ）２回目の分離切断を、補助レールの選択された長さに基づいて計算された間隔で、１回目の分離切断から間隔を保って、相応に距離を測定して実施することにより解決される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の方法の特徴によれば、欠陥のあるレール部分を取り除くことに関連して、実際のレール応力と目標レール応力との間の差を検出することができる。検出された差を考慮して、取り除こうとする遊間の必要な長さが、補助部材（補助レール）の長さに合わせて正確に規定することができる。長さに関連して正確に準備された補助レールによって、目標レール応力が得られると共に、必要な２回の溶接過程を迅速に実施することができる。有利な形式で、欠陥のあるレール部分の取り除きも、また長さに関連して正確に規定された補助レールの準備も、溶接過程とはまったく無関係に独立して行うことができる。溶接準備も、また溶接自体も最適な効率で実施することができる。
【０００７】
本発明の別の課題は、特に高い作業効率で、目標レール応力を有する高価値の溶接を行うための最適な準備が得られる、レール溶接を準備するための機械を提供することである。
【０００８】
この課題は本発明によれば、請求項３に記載した特徴、即ち、レール溶接を準備するための、レール走行機構上で走行可能な機械フレームを備えた機械において、イ）複数の補助レールを貯蔵するためのレール貯蔵装置が設けられており、ロ）駆動装置に、補助レールを掴んで下ろすための、高さ調節可能、かつ回転可能なクレーンジブが設けられており、ハ）機械長手方向に延在する鋸ガイド上で調節可能に支承された、高さ調節可能なレール鋸が設けられており、ニ）２つのレール端部を掴んで引き寄せるために形成された、互いに間隔を保って配置された２対のレールキャッチを備えた、前記駆動装置によって機械フレーム上で調節可能に支承されたレール引き寄せ装置が設けられており、ホ）レール走行機構の直近に配置され、かつ機械フレームに固定された１対の昇降支柱が設けられており、該１対の昇降支柱は、軌道上に下降させて設置することができ、かつ隣接するレール走行機構を軌道から持ち上げることができるようになっていることによって解決された。
【０００９】
レール引き寄せ装置によって、実際のレール応力とレール応力の目標値との間の差を正確に検出するために、得られた遊間が用いられる。これによって、本発明の特徴を有する機械は、長さが正確に規定された補助レールを準備することができ、それによって、次いで行われるレール端部との溶接によって自動的に目標レール応力が得られる。取り除こうとする、欠陥のあるレール部分の正確な長さを得るために、ガイドに沿って摺動可能に支承されたレール切断鋸が特に有利である。これによって、補助部材を溶接することによって最終的に高品質の溶接を得るために、２つのレール端部のための、互いに正確に平行に延在する切断面の製作も可能である。
【００１０】
その他の請求項ならびに図面には、本発明のさらに別の利点が示されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、図面に描かれた実施例に基づき本発明について詳しく説明する。図面中、
図１は、レール溶接を準備するための機械装置の側面図、
図２は、２つのレール端部を引き寄せるためのレール引き寄せ装置の平面図、
図３（ａ）乃至図３（ｍ）は、種々異なる走行区分における機械装置の概略的な側面図である。
【００１２】
図１に示した機械装置１は、第１の機械２と、この第１の機械２に連結器３を介して解除可能に連結された第２の機械４と、作業走行中にこの第２の機械４によって搬送可能な第３の機械５とから構成されている。これらの機械２，４，５は、レール走行機構６によって軌道７上を走行可能なそれぞれ１つの機械フレーム８を有していて、それぞれ走行駆動装置９を備えている。
【００１３】
第１の機械２は、運転室１０と、駆動装置１１によって高さ調節可能及び回転可能なクレーンジブ１２との間に、レール貯蔵装置１３を有している。この第１の機械２は、異なる長さの複数の補助レール１４を搬送し、かつ貯蔵するために構成されている。機械フレーム８の下側で端部側の２つのレール走行機構６間に、機械長手方向１５に延在する鋸ガイド１６が設けられており、該鋸ガイド１６に、レール切断鋸１７が駆動装置１８によって摺動可能に支承されている。レール切断鋸１７を摺動させた場合に、その摺動距離は、距離測定装置４１によって記録される。各レール走行機構６の直近に、符号２１で示された１対の昇降支柱２２が機械フレーム８に結合されており、この昇降支柱２２は、駆動装置２３によって軌道７上に下降させることができる。
【００１４】
駆動装置１９によって高さ調節可能に機械フレーム８に固定されたレール引き寄せ装置２０は、軌道７のレール２５の２つのレール端部２４を掴むように構成されている。装置２６は、犬釘（レール釘）を打ち込むか若しくは引き抜くために設けられている。高さ調節可能な研磨装置２７は、レール腹部を研磨するために用いられる。
【００１５】
第２の機械４は、アンチクリーパー（Schienenanker：レールアンカ）を解除するための高さ調節可能な装置２８と、レール２５に付着するタイプレートとを備えている。 前方のレール走行機構６の前に高さ調節可能な搬送装置３０が設けられており、この搬送装置３０によって、第３の機械５が軌道敷設箇所に搬送されるようになっている。この第３の機械５は、同様に、アンチクリーパーを解除するための装置２８を備えている。
【００１６】
図２に詳しく示されているレール引き寄せ装置２０は、機械長手方向１５で互いに間隔を保って配置された、２つのレール端部２４を掴むために構成された２対のレールキャッチ３２を有している。２つの駆動装置３３を負荷することによって、レール端部２４を互いに引き寄せることができる。そのために必要な力は、力測定装置３４によって記録可能である。実際のレール温度を検出するために温度センサ装置３５が設けられている。この温度センサ装置３５は、力測定装置３４と同様に、メモリー媒体３７を有する制御及び計算ユニット３８に接続されている。メモリー媒体３７内に、レール貯蔵装置１３に貯蔵された補助レールの種々異なる長さ、並びにそれぞれの識別特徴が記憶されている。２つのレール端部２４間の互いの間隔によって規定された遊間３９を測定するために距離測定装置４０が設けられている。
【００１７】
次に、図３（ａ）乃至図３（ｍ）を用いて、欠陥のあるレール部分４２を取り除くための、及び溶接を準備するための方法について説明する。この場合、一点鎖線によって、図３（ａ）乃至図３（ｍ）に記載された定置の、取り除こうとするレール部分４２によって規定された、軌道７における敷設箇所４３が示されている。機械装置１は、矢印４４によって示された方向で走行し、敷設箇所４３の前で停止する（図３ａ）。第３の機械５を軌道７上に載せた後で（図３ｂ）、機械５が図３（ｃ）に示した終端位置に達するまで、（図面では敷設箇所４３の左に位置する）枕木アンカが装置２８によって解除される。
【００１８】
これと平行して、第２の機械４が敷設箇所４３に向かって走行せしめられ、この場合、相応の装置２８（図平面で敷設箇所４３の右に位置している）によって枕木アンカが解除される（図３ｄ）。アンチクリーパーが解除されるレール区分の長さは、距離測定ホイールによって検出され、無線で制御及び計算ユニット３８に伝達される。このレール区分の領域内においては犬釘も取り除かれるか若しくは緩められる。下降されたローラ２９によって、枕木から僅かに持ち上げられたレールのレール底部からタイプレートが解除される。
【００１９】
第１の機械２は、敷設箇所４３に向かって走行せしめられ、１回目の分離切断を実施したいレール２５の箇所をマーキング（罫書き）する（図３ｅ）。
【００２０】
図８によれば、続いて、レール切断鋸１７がマーキングされた箇所上に位置決めされて１回目の分離切断が実施され、この１回目の分離切断によって、遊間３９（図２参照）を形成する、互いに間隔を保っている２つのレール端部２１が形成される。機械フレーム８に調節可能に支承された、回転可能なワイヤブラシ４５は、溶接装置のために設けられた接触箇所を最適化するために、２つのレール端部２４のレール腹部に押しつけられる。第１の機械２の端部に位置決めされたレール走行機構６は、所属の昇降支柱２２を下降させることによって、軌道７から僅かに上昇せしめられる。
【００２１】
レール引き寄せ装置２０は２つのレール端部２１上に載せられ（図３ｇ若しくは図２）、それによって、２つのレール端部２１は、遊間３９が取り除かれるまで、２つの駆動装置３３によって負荷されて、互いに引き寄せられる。このために必要な力ｆは、力測定装置３４によって登録され、記録される。場合によってはレールの緊締に起因する間違った力測定を確実に避けるために、犬釘を取り除くことによって限定されるレール区分が緊張解除された状態になるまで、２つのレール端部は繰り返し引き寄せられる。これと平行して、温度測定装置３５によって、実際のレール温度が測定され、また距離測定装置４０によって遊間の長さｌが測定される。第２及び第３の機械４，５は、その間に、必要な長さの枕木アンカを解除するために、次の欠陥のあるレール部分に走行せしめられる。
【００２２】
制御及び計算ユニット３８に伝達された測定値、並びにメモリー媒体３７内に記憶された、最適な溶接のために用意された、貯蔵してある補助レール１４の長さに基づいて、自動的に、適当な補助レール１４が計算される。レール切断鋸１７は、その摺動距離を測定しながら、制御及び計算ユニット３８によって計算された、取り除こうとするレール部分４２のための長さが得られるまで、前方に送られる。この長さは、選択された補助レール１４の長さ、並びに実際のレール温度と記憶された平均温度との間の差を考慮して、計算される。補助レール１４の必要な長さにおいては、２回の火花突き合わせ溶接によって発生する焼き減り並びに押し潰し後のレール短縮を考慮して、最終的にこのような短縮にも拘わらず補助レール１４の溶接によって所望の目標レール応力が得られるようにする必要がある。レール鋸１７による２回目の分離切断（図３ｈ）後、及び犬釘を取り除いた後に、分離された欠陥のあるレール部分４２が取り去られる。勿論、特に適当な補助レール４が存在していない場合にも、長い補助レール１４から一部を適当な長さに切り離すことも可能である。
【００２３】
クレーンジブ１２によって、制御及び計算ユニット３８によって選択された補助レール１４が軌道７上に載せられ、この際に、一端部がレール端部２４に合わせて位置決めされる（図３ｉ、図３ｊ）。補助レール１４の第２の端部は、第２のレール端部２４に関連して、場合によっては（実際温度と中立温度との差に関連して）重ねて配置される。軌道７上に位置決めされた補助レール１４の位置を確保するために、相応の犬釘が枕木に打ち込まれる（図３ｋ）。
【００２４】
図３（ｌ）に示されているように、第１の機械２は、持ち上げられたレール走行機構６が下降された後で、レール端部２４が研磨装置２７によって処理できる程度まで前進走行せしめられる。次いで（図３ｍ）、機械２はさらに、次の敷設箇所４３まで走行され、この敷設箇所４３で前記作業段階が繰り返される。
【００２５】
補助レール１４のための２つの溶接は、次の詳しく図示していない溶接機械によって火花突き合わせ溶接法で実施され、この場合、関連した測定データが無線又はフロッピーディスクを用いて制御及び計算ユニット３８によって制御ユニット又は溶接機械に伝達される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】レール溶接を準備するための機械装置の概略的な側面図である。
【図２】２つのレール端部を引き寄せるためのレール引き寄せ装置の平面図である。
【図３】図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）、図３（ｄ）、図３（ｅ）、図３（ｆ）、図３（ｇ）、図３（ｈ）、図３（ｉ）、図３（ｊ）、図３（ｋ）、図３（ｌ）、図３（ｍ）は、種々異なる走行区分における機械装置の概略的な側面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  機械装置、  ２  第１の機械、  ３  連結器、  ４  第２の機械、  ５  第３の機械、  ６  レール走行機構、  ７  軌道、  ８  機械フレーム、  ９  走行駆動装置、  １０  運転室、  １１  駆動装置、  １２  クレーンジブ、  １３  レール貯蔵装置、  １４  補助レール、  １５  機械長手方向、  １６  鋸ガイド、  １７  レール切断鋸、  １８，１９  駆動装置、  ２０  レール引き寄せ装置、  ２１  １対の昇降支柱、  ２２  昇降支柱、  ２３  駆動装置、  ２４  レール端部、  ２５  レール、  ２６  装置、  ２７  研磨装置、  ２８  高さ調節可能な装置、  ２９  ローラ、  ３０  ローラ、  ３１  レールキャッチの対、  ３２  レールキャッチ、  ３３  駆動装置、  ３４  力測定装置、  ３５  温度測定装置、  ３６  ライン、  ３７  メモリー媒体、  ３８  制御及び計算ユニット、  ３９  遊間（レール継ぎ目）、  ４０，４１  距離測定装置、  ４２  レール部分、  ４３  敷設箇所、  ４４  矢印、  ４５  ワイヤブラシ
【図１】
2006283553.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006283553.tif 000005